1969年,Grace公司开发出了超稳Y型沸石(USY)催化剂。当时分子筛催化除去主要
应用于裂解与加氢裂解以外,已在正烷烃的异构化,C8芳烃的低温异构化,甲苯的歧化
等方面实现了工业化[48]随着分子筛催化工业的进步,促进了沸石分子筛固体酸催化理论
(Acid-catalysis by Zeolite)B-酸与L-酸活性中心的观念[49]以及碳鎓离子反应机理
(Carbonium ion reaction mechanism)在分子筛催化领域中的系统建立。分子筛催化的另
一个特征,即关于分子筛的择形催化(Shape-Selective Catalysis)的研究,几乎在同一时
期开展,始于Weisz P. B.与Frilette V. J.(J. Phy. Chem. 64 1960:380)至八十年代初, 经
小孔与中孔沸石诸如毛沸石[50]。
ZSM-5, 小孔丝光沸石与CaA型沸石等众多择形催化反
应的研究[51]。
Naccache C.等总结了在沸石催化反应的不同过程中的形状选择问题如:反
应物的扩散与吸附;活性中间态的生成;反应与最终产物的脱附与扩散,认为分子筛的
Shape-Selectivity principle 主要决定于:分子筛的“筛”(Sieving)效应;产物分子尺寸
选择性(Reverse Molecular Size Selectivity);与中间态尺寸选择性。 择形催化是分子筛
催化的主要特征, 自八十年代初以来, 由于众多择形催化反应的工业化与大量理论研
究结果使其形成比较系统的择形催化反应理论。 几十年来又随着① 工业实践活动的需
要诸如从石油加工中碳氢化合物转化的多样化到精细化工与制药工业中间体催化合成【52】,【53】以至环境污染中的分子筛催化治理[54],[55](如脱
NOx,脱有机硫,CO转化等)
等等,② 沸石分子筛二次合成与修饰改性技术的不断进步,诸如分子筛的离子交换,骨
架脱铝, 同晶置换,分子筛孔腔中组装技术的发展等,③ 分子筛与多孔物质新物种的
出现,诸如超大微孔分子筛与介孔材料等大量问世的不断推动下, 使分子筛与多孔催化
材料的催化领域不断得到开拓, 在固体酸与择形催化理论的基础上又发展了金属-分子
筛双功能催化[51],[56],
杂原子分子筛的氧化-还原催化[55],分子筛的碱催化[57]超大微孔
与介孔材料孔腔中的催化反应[57][58],分子筛的手性催化[57][59]与众多均相催化的分子筛复 19 相化等新的分子筛与多孔物质的催化领域,且提出了一批新的科学问题与总结出了若干
新的科学规律。其次关于分子筛催化科学研究的另一个特点是由于大量经验的积累与理
论的深入使人们对分子筛的催化性能与结构关系认识愈来愈深化,这在整个复相催化领
域来讲,也是相当突出的。这对分子筛的催化功能-结构-合成关系规律的认识与掌握,
且为将分子筛与多孔催化材料领先进入分子工程的研究领域提供了很有力的基础。上述
种种使分子筛与多孔催化研究在整个催化科学领域的发展中占有突出地位。据最近国际
上从事催化研究与开发领域的一些权威专家指出:“The Grand Challenge for Catalysis
Science in the 21st Century is to Understand How to Design Catalyst Structure to Control
Catalytic Activity and Selectivity” 这对分子筛与多孔催化科学与材料的发展来讲预示着
一个更光辉的前景。
几十年来与多孔物质的合成与催化领域一样,其它重要分支诸如分子筛与多孔物质的
结构化学,吸附与扩散,表征科学与技术,多孔复合材料化学等,无论从学科内容的深
度与学科面的拓宽等方面均有长足的进步。特别是由于与其它邻近学科诸如物理,数学、
计算机科学、材料科学与生命学科等的相互渗透与交叉更促进了分子筛与多孔材料化学
向纵深的发展与开拓。 第四节
分子筛与多孔材料化学有关的专著,
国际会议论文集和期刊 1
.4.1.国际上的重要专著
1. Breck. D. W., “Zeolite Molecular Sieves’, Structure, Chemistry and Use”, John Wiley &
Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1974;
2. Barrer R. M. “Hydrothermal Chemistry of Zeolites”, Academic Press, London, New York,
1982;
3. Jacobs P. A. and Martens J. A. “Synthesis of High-Silica Aluminosilicate Zeolites”,
Stud.Surf.Sci.Catal., 33, Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo 1987;
4. Dyer A. “An Introduction to Zeolite Molecular Sieves”, John Wiley and Sons, Chichester,
1988;
5. Szostak. R. “Handbook of Molecular Sieves”,Van Nortraud Reinhold , New York, 1992;
6. Beyer H. K., Karge H. G., Kirics I., Nagy J. B. (Eds) “Catalysis by Microporous
Materials” Stud. Surf. Sci. Catal. 94., Elsevier, Amsterdam.1994, 7. Chon. H. Woo. S. I. & Park.S.E. “Recent advance and New Horizons in Zeolite Science
And Technology” Elsevier, Amsterdam, 1996;
8. Szostak. R. “Molecular Sieves, Principles of Synthesis and Identification”, Blackie
Academic & Professional. London 1998;
9. “Molecular Sieves”, Vol. I, ‘Synthesis’, Springer, Berlin, Heidelberg, New york, Tokyo,
1998, J. Weitkamp and H. G. Karge, (Eds) 20 10. “Molecular Sieves”, Vol. II,
‘Structures and structure determination’, Springer, Berlin,
Heidelberg, 1999, H. G. karge and J. Weitkarp, (Eds)
11. “Catalysis and Zeolites, Fundamentals and Applications”, Springer, Berlin (1999),
Weitkamp J. and Puppe, L. (Eds.);
12. Bekkum H. Van, Flanigen E. M., Jacobs P. A., Jansen J. C. (Eds.) “Introduction to Zeolite
Science and Techology” Elsevier, 2001.
1.4.2.我国专著
1. 中科院大连化物所分子筛组编著
《沸石分子筛》
科学出版社,北京,1978;
2. 徐如人,庞文琴,屠昆岗
《沸石分子筛的结构与合成》
吉林大学出版社,长春,1987;
3. Xu R.R., Gao Z., Xu Y.,
“progress in Zeolite Science –A china perspective”
World Scientific, Singapore, New jersey, London. Hong Kong, 1995
1.4.3.手册类图表集
1. “Verified Synthesis of Zeolitic Materials.”
Synthesis Commission of the International Zeolite Association, (2nd Ed). Elsevier,
Robson H. (Ed.) 2001;
2. “Atlas of Zeolite Framework types.”
Structure Commission of the International Zeolite Association, (5th Ed), Elsevier,
Baerlocher Ch., Meier W. M., Olson D. H. (Eds)., 2001;
3. “Collection of simulated XRD Powder Patterns for Zeolites”
Structure Commission of the International Zeolite Association, (4th Ed), Elsevier, Treacy
M. M. J., Higgins J.B.(Eds) 2001.
1.4.4.国际沸石分子筛会议(IZC)论文集
-Proceedings of International Zeolite Conferences (IZC)
1. “Molecular Sieves”, Soc. Chem. Ind., London, 1968, Proceedings of the lst IZC, London,
U.K., 1967.
2. “Molecular Sieves I and II”, Adv. Chem. Ser., 101 and 102, ACS, Washington, D.C., 1971;
Proceedings of the 2nd IZC, Worcester, Mass., U.S.A., 1970.
3. “Molecular Sieves”, Adv. Chem. Ser., 121, ACS, Washington, D.C., 1973; Meier W. M.
and Uytterhoeven J. B., (Eds), Proceedings of the 3rd IZC, Zürich,Switzerland, 1973
4. “Molecular Sieves-II”, ACS Symp. Ser., 40,ACS, Washington, D.C., 1977; Katzer J.R.,
(Ed)., Proceedings of the 4th IZC, Chicago, IL., U.S.A., 1977 21 5. “Proceedings of the 5th Intenational Conference on Zeolites”, Heyden, London,
Philadelphia, Rheine, 1980; Rees L. V. C., (Ed), Proceedings of the 5th IZC, Naples, ltaly,
1980.
6. “Proceedings of the 6th International Conference on Zeolites”, Butterworths,